pythonで差分行列を作成したい．

Question

pythonで差分行列を作成したいと考えています．
例えば512*512の画像に対して

matrix=[-1  1 0 .....    0]
       [ 0 -1 1 .....    0]
       [ :               :]
       [ 0  0 0 .....    0]
       [ 0  0 0 .....-1  1]
       [ 0  0 0 ..... 0 -1]

のような行列です．
数式は，∑|x(i+1)-x(i)|
といった計算式なります．
行列を作らずに差分していく方法もあるかとおもいますが，

np.dot(matrix.T, matrix)

といった計算がしたいので，行列の形で作成することは可能でしょうか？
scipy.sparseなどで作成したり可能でしょうか？
よろしくお願いいたします．

Comments

[jbpb0]

縦か横の一つ隣との差を計算すればいいのなら、Numpy配列にすればnumpy.diff()で計算できます
https://python.atelierkobato.com/numpy-diff/

質問の意図を勘違いしてたら、ごめんなさい

[hayataka2049]

今の質問文を読んだだけだと行いたい計算がよくわからないので、もう少し説明を充実させてください。

Answer 1

numpy.eye()を使って下記のようにして作れます。

import numpy as np

n = 512

matrix = np.eye(n, k=1) - np.eye(n)

scipy.sparse.diags()を使ってもできそうです。

from scipy import sparse

n = 512

matrix = sparse.diags([-1, 1], [0, 1], shape=(n, n)).toarray()

必要に応じてdtypeを設定してください。

Comments

[masaosa]

ありがとうございます！できました！